抗體親和肽配基的理性設(shè)計(jì)和色譜表征.pdf

1、開發(fā)快速高效的親和配基理性設(shè)計(jì)方法對親和色譜的應(yīng)用推廣具有十分重要的意義。本論文選擇具有重要醫(yī)藥價(jià)值的免疫球蛋白G(IgG，抗體)為目標(biāo)蛋白，開發(fā)了高親和性肽配基的理性設(shè)計(jì)方法。
　　 首先結(jié)合分子對接和IgG親和色譜建立了高通量篩選方法，獲得了較高親和性五肽EFYDD。實(shí)驗(yàn)證明此肽主要以靜電作用結(jié)合IgG，與蛋白A(SpA)的差異很大，說明高通量篩選方法具有盲目性的缺點(diǎn)。
　　 針對高通量篩選的盲目性，本論文進(jìn)一步提出

2、了以SpA親和配基為原型的仿生親和肽配基理性設(shè)計(jì)方法。研究先采用全原子分子動(dòng)力學(xué)模擬研究了SpA與IgG之間親和作用的分子機(jī)理。模擬結(jié)果表明SpA結(jié)合IgG主要受疏水作用驅(qū)動(dòng)，而靜電作用主要調(diào)節(jié)SpA對不同Ig分子的選擇性。此外，SpA與IgG的結(jié)合主要受熱點(diǎn)殘基的調(diào)控。基于SpA的熱點(diǎn)殘基和作用力構(gòu)建了SpA親和結(jié)合模型，為SpA仿生親和肽配基的設(shè)計(jì)奠定了基礎(chǔ)。
　　 其次，洗脫條件是影響親和色譜純化效率的重要因素，在此研究了

3、鹽和pH影響SpA與IgG之間相互作用的分子機(jī)理。鹽主要影響SpA熱點(diǎn)殘基的疏水作用和靜電作用，導(dǎo)致在SpA的螺旋Ⅰ和螺旋Ⅱ之間，以及疏水作用和靜電作用之間存在相互補(bǔ)償，從而使得鹽對親和力影響很小。在pH3.0溶液中，SpA的熱點(diǎn)殘基H137，R146和K154與IgG相應(yīng)殘基間產(chǎn)生強(qiáng)靜電排斥作用從而導(dǎo)致復(fù)合物的解離。故SpA的H137，R146和K154是復(fù)合物解離的分子基礎(chǔ)。這些分子機(jī)理進(jìn)一步完善了SpA的親和結(jié)合模型。
　　

4、 由于全原子分子動(dòng)力學(xué)模擬的計(jì)算量太大，無法研究SpA與IgG相互作用過程中的變化。因此采用粗?；肿觿?dòng)力學(xué)模擬研究了SpA-IgG復(fù)合物解離的全過程。在pH3.0條件下復(fù)合物的解離過程可依次分為構(gòu)象調(diào)整階段，部分解離階段，非特異性吸附階段和完全解離階段。且SpA的螺旋Ⅱ上熱點(diǎn)殘基的作用首先被削弱，導(dǎo)致螺旋Ⅱ先于螺旋Ⅰ解離，進(jìn)一步證明了螺旋Ⅱ是SpA-IgG復(fù)合物解離的分子基礎(chǔ)。模擬結(jié)果表明該方法是一種有效研究蛋白復(fù)合物親和作用的分子